2018版高中生物 种群和群落第2节种群数量的变化学案新人教版

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1、第2节　种群数量的变化1．说明建构种群增长模型的方法。2．通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。3．用数学模型解释种群数量的变化。(重难点)4．关注人类活动对种群数量变化的影响。种群数量的增长曲线1．建构种群增长模型的方法(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(2)研究方法观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→用数学形式表达→检验或修正。(3)研究实例⇓⇓⇓(4)数学模型的表达形式比较：类型优点局限性数学方程式科学、准确不够直观曲线图直观不够精确2.种群增长

2、的“J”型曲线(1)含义理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，大致呈“J”型。(2)数学模型①模型假设a．条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。b．数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。②建立模型：t年后种群数量为：Nt＝N0λt。③模型中各参数意义：N0为该种群的起始数量，t为时间(年)，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。3．种群增长的“S”型曲线(1)含义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的

3、增长曲线。(2)成因自然界的资源和空间总是有限的，当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，使该种群的出生率降低，死亡率增高。当死亡率增加到与出生率相等时，种群的增长就会停止。(3)K值又称环境容纳量，在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。(4)应用建立自然保护区，提高其环境容纳量是保护大熊猫的根本措施。4．种群数量的波动和下降(1)影响因素①自然因素：如气候、食物、天敌、传染病等。②人为因素：种植业、养殖业的发展，砍伐森林，猎捕动物，环境污染等。(2

4、)数量变化大多数种群的数量总是在波动中，在不利的条件下，种群数量还会急剧下降甚至消亡。(3)研究意义有害动物的防治、野生生物资源的保护和利用，濒危动物种群的拯救和恢复。探讨：在20世纪30年代，人们将环颈雉引入美国的一个岛屿，下图是在1937～1942年期间该种群数量的增长曲线图。结合图示，分析以下问题：(1)若某种群数量增长符合上图曲线需满足哪些条件？提示：①实验室条件下。②当一个种群刚迁入一个新的适宜环境中最初的一段时间内的增长情况。即食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。(2)该类曲线的数学表

5、达式是什么？请尝试绘出λ>1时种群数量Nt随t的变化曲线图？提示：Nt＝N0λt。(3)上述曲线有无K值？种群增长率会改变吗？提示：无K值，增长率不变。探讨：某种群数量的“S”型增长曲线如下图所示，据图分析以下问题：(1)图中的B点、C点时，种群的出生率均大于死亡率吗？提示：B点时，出生率大于死亡率；C点时出生率等于死亡率。(2)“S”型增长曲线的增长率如何变化？提示：呈逐渐减小趋势。(3)从环境容纳量的角度思考，对家鼠等有害动物的控制，应采取什么措施？提示：降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在

6、安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌等等。1．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线的比较项目“J”型曲线“S”型曲线增长模型前提条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约有无K值无K值有K值曲线形成原因无种内竞争，缺少天敌种内竞争加剧，天敌数量增多联系两种增长曲线不同的主要原因是环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同2．“J”型曲线、“S”型曲线的增长速率(1)增长速率：单位时间内种

7、群的增长量，增长速率＝(现有个体数－原有个体数)/增长时间＝(出生数－死亡数)/单位时间。(2)两曲线对应的增长速率图示“J”型曲线的增长速率　　　　　　“S”型曲线的增长速率3．种群数量增长曲线的应用(1)K值的应用①野生生物资源的保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。②有害生物的防治：增大环境阻力(如为防鼠害而封储粮食、消除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。③合理确定载牧量：草场放牧，最大载畜量不能超过K值；鱼的养殖也不能超过K值，否则，会破坏生态系统的稳定性，导致K值下降。(2

8、)K/2值的应用：①资源开发与利用：种群数量达到K/2值时，种群增长速率最大，再生能力最强；对养殖的生物进行捕捞(捕获)时，捕捞后的种群数量要维持在K/2值处，以保证持续获取高产量。②有害生物防治：务必及时尽早控制种群数量，严防达到K/2值处。1．下列图中，表示种群在无环境阻力状况下增长的是(　　)【解析】　种群在无环境阻力状况下的增长是指在空间无限、资源无限和不存在任何天敌的情况下的增长。在这样的条件下，种群会呈“J”型曲线增长，B图所示